1. Закон Кулона.
Окружим точечный заряд сферой радиуса r с центром в точке расположения заряда. В силу изотропности пространства поле заряда должно обладать центральной симметрией. Линии напряженности такого поля радиальны, а на поверхности сферы напряженность поля постоянна. Поэтому четвертое уравнение Максвелла в интегральной форме дает
.
Учитывая направление вектора (смотри рисунок), получим
. (1)
Если поместить в поле (1) другой точечный заряд , то определению напряженности на него действует сила
. (2)
Это и есть математическое выражение закона Кулона.
2. Закон электромагнитной индукции Фарадея.
Если циркуляцию вектора по замкнутому контору назвать электродвижущей силой индукции,
, (3)
а сам контур заменить проводником, то первое уравнение Максвелла совпадает с законом Фарадея.
. (4)
3. Закон полного тока (закон Ампера).
Пусть переменное электрическое поле отсутствует , тогда для тока, который пересекает поверхность S, опирающуюся на контур L, получаем:
, (5)
т.е. циркуляция вектора по замкнутому контору (ее называют магнитодвижущей силой) равна сумме токов, охватываемой данным контуром – закон полного тока.